F otosynteza
Fotosynteza jest procesem, w którym zielone rośliny zużywają absorbowaną energię świetlną, w celu zamiany jej na chemicz-n ą. Energia chemiczna służy z koili do pokrycia zapotrzebowania w endoergicznym procesie syntezy związków organicznych z substancji prostych — dwutlenku węgla i wody. Substancje wyjściowe procesu fotosyntezy — CO« i H20 — mają bardzo niski potencjał chemiczny, natomiast wytworzone z nich w drodze skomplikowanych przemian cukrowce odznaczają się wysokim zasobem tej energii. Dlatego też przemiana ta wymaga dostarczenia znacznej ilości energii swobodnej, zgodnie z reakcją sumaryczną 14-1
6C0,+6H,0-> C,H„p,+60t JG» = +686 000 [14-1]
Jak wynika z reakcji 14-1 fotosynteza jest sumarycznie biorąc procesem odwrotnym do oddychania, a ilość energii wymagana do syntezy cukru prostego jest co do wartości taka sama, jak jej ilość uwalniana w trakcie spalania tego związku. Dlatego też można przyjąć, że proces fotosyntezy jest źródłem energii chemicznej użytkowanej dla prowadzenia procesów życiowych przez cały świat istot żywych. Poza stroną energetyczną proces fotosyntezy odgrywa na naszym globie doniosłą rolę w utrzymywaniu równowagi pomiędzy stężeniem dwutlenku węgla i tlenu w powietrzu atmosferycznym, gdyż zgodnie z reakcją 14-1 jest w nim zużywany dwutlenek węgla, a wydzielany w równoważne j ilości tlen, co już w 1779 roku stwierdził Ingen-Housz.
Mechanizm wykorzystania energii świetlnej
Jak wiadomo światło można traktować jako strumień cząstek zwanych fotonami i mających określoną energię. Energia ta jest zależna w pierwszym rzędzie od długości fali świetlnej i w przybliżeniu da się obliczyć w cal/mol świetlny z równania 14-2
314